Bernd Streich / Wolfgang Weisgerber

COMPUTERGESTÜTZTER ARCHITEKTURMODELLBAU

CAAD-Grundlagen - Verfahren - Beispiele

Birkhäuser Verlag, Basel 1996
ISBN: 3-7643-5363-5
English abstract


Vorwort

Die vorliegende Darstellung zum Thema "Computergestützter Architekturmodellbau" ist im Fachgebiet "Computergestützte Planungs- und Entwurfsmethoden in Raumplanung und Architektur" an der Universität Kaiserslautern im Rahmen eines von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten Forschungsprojekts "Bewertung von alternativen Verfahren des computergestützten Architekturmodellbaus" entstanden. Gewisse Vorarbeiten zu dieser Hauptstudie konnten indes bereits durch ein vorangegangenes Pilotprojekt über die "Einsatzmöglichkeiten des Verfahrens der Stereolithographie im Bereich des Städtebaus und der Architektur" geleistet werden, das Ende 1990 bis Anfang 1991 für einige Monate vom Kultus- ministerium, jetzt Ministerium für Wissenschaft und Weiterbildung, des Landes Rheinland-Pfalz gefördert wurde. Die hier angesprochene Thematik ist neu, nicht nur im deutschen Sprachraum, sondern auch international sowie vor allem im Bereich Stadtplanung und Architektur. An Architekten und Stadtplaner richtet sich denn auch das Ergebnis der vorliegenden Untersuchungen, wobei der Hoffnung Ausdruck gegeben werden soll, daß es gelingen möge, den Kenntnisstand über die Möglichkeiten des Einsatzes der Computertechnologie für Modellbauzwecke zu verbessern, hier und da vielleicht auch nur ans Licht zu bringen. Wir wissen: Neue Techniken erweitern unsere Handlungsmöglichkeiten, sie verändern unsere Aktionsräume und schaffen neues Terrain für kreatives Experimentieren im Entwurfsprozeß. Der computergestützte Architekturmodellbau ist geeignet, dafür neue Potentiale zu schaffen, die zu erkennen und zu nutzen man sich nicht scheuen sollte; an die Diskussion unter Architekten über das Für und Wider von CAD vergangener Tage sei erinnert. Die bewährte Komplementarität von Graphik und Modell, bislang nur manuell praktizierbar, wird künftig auf Computersysteme übertragbar sein.

Hauptsachbearbeiter bei der Durchführung des Forschungsprojekts war Dipl.-Ing. Wolfgang Weisgerber, dem für das Gelingen der Studie am meisten zu danken ist. Neben all der Detailarbeit und der organisatorischen Koordinierung verschiedener, manchmal sehr heteroge- ner Arbeiten vom eher klassischen Entwurf über CAD-Modellierung bis hin zu manch diffizilen Aspekten traditioneller und computergesteuerter Modellbautechniken soll ein wesentlicher Bereich seines Engagements besonders hervorgehoben werden: Ohne die Programmierarbeiten, die notwendig waren, um den Datenaustausch zwischen den verwendeten CAD-Systemen und Modellbaumaschinen sicherzustellen, wäre die Projektdurchführung wohl schon in den Anfängen stecken geblieben. Die einschlägigen Kenntnisse, die er als Hauptprojektbearbeiter in Anwendungs- und Systemprogrammierung besitzt, waren eine zwingende Voraussetzung für den gesamten Projekterfolg. Dafür, daß er dieses Wissen eingebracht hat, ist ihm besonders zu danken. Die Programme befinden sich im Anhang der vorliegenden Untersuchung und stehen jedem Interessierten zu Verfügung.

Zu danken ist aber auch all jenen, die im projektdurchführenden Fachgebiet direkt oder indirekt an dem Projekt beteiligt waren. Ihre namentliche Nennung, unter ihnen eine Reihe von zwischenzeitlich diplomierten Studenten, findet sich im Zusammenhang mit der Erläuterung der Anwendungsbeispiele im siebten Kapitel. Ferner gilt der Dank auch Förderern aus der Industrie, die durch kostengünstige, zum Teil auch kostenlose Bereitstellung der benutzten Maschinen und der Modellbaumaterialien gleichfalls zum Gelingen der Arbeit beigetragen haben. Die Namen der beteiligten Firmen sind in den Text eingearbeitet; auch hier wird speziell auf das siebte Kapitel verwiesen.

Prof. Dr.-Ing. Bernd Streich
Kaiserslautern, im September 1994


Inhalt

Vorwort

1. Einleitung

2. CAAD - ein Abriß zu Begriff und Entwicklung
2.1 Begriffliche Grundlagen
2.2 Generelle Entwicklung von CAD/CAAD
2.3 CAAD als Zeichnungsunterstützung
2.4 CAAD als graphische Präsentationstechnik
2.5 CAAD als Methodenrepertoire für die Entwurfsunterstützung
2.6 CAAD und Architekturmodellbau - eine vergessene Handlungsdomäne

3. Bedeutung des Modellbaus in Architektur und Städtebau
3.1 Architekturmodellbau als Entwurfsmedium
3.2 Modelltypisierung nach Entwurfsstadien
3.3 Modelltypisierung nach Einsatzzwecken
3.4 Modellherstellung
3.5 Die kommunikative Funktion von Modellen
3.6 Exkurs: Endoskopische und holographische Modellsimulationsverfahren
3.7 Konsequenzen für den computergestützten Architekturmodellbau

4. Computergestützte Modellbautechniken
4.1 Begriffe und Klassifizierung
4.2 Subtraktive Verfahren
4.3 Additive Verfahren
4.4 Beurteilung der Verfahren für den Architekturmodellbau

5. CAD-Modellierungstypen
5.1 Begriffliche und systematische Grundlagen
5.2 Kantenmodelle
5.3 Flächenmodelle
5.4 Volumenmodelle
5.5 Feature-Modelle
5.6 Mischformen
5.7 Geometrische Modelle in Geographischen Informationssystemen

6. Schnittstellen
6.1 Koppelung von CAAD und Modellbauverfahren
6.2 Datenmodelle und Datenformate der Modellbauverfahren
6.3 Schnittstellen ausgewählter Anwendungsprogramme
6.4 Datenübergabeprobleme und Lösungsstrategien

7. Anwendungsbeispiele
7.1 Dokumentationsgrundlagen und Systematik
7.2 Wohnhausprojekt von Le Corbusier in der Stuttgarter Weißenhofsiedlung
7.3 "Schröder"-Haus von Thomas Rietveld in Utrecht
7.4 Wettbewerbsbeitrag für ein Wohnungsbauprojekt in Santiago de Chile
7.5 Wettbewerbsbeitrag für Sevilla-EXPO '92
7.6 Wettbewerbsbeitrag für ACS-Messe
7.7 Städtebaumodell
7.8 Geländemodell auf GIS-Grundlage
7.9 Konstruktionsdetail einer Glasfassadenaufhängung von Rice/Francis/Ritchie
7.10 Wertung und Schlußfolgerungen

8. Ausblick

9. Literatur

10. Anhang Schnittstellenprogramme (ausgewählte Module)